2023届高三生物二轮复习课件微专题C4、CAM、光呼吸、电子传递链

微专题四： CAM途径、 C4途径 光呼吸、电子传递链 高考生物创新考法—破译新情境 由“C4植物和光呼吸”等一些特例，评价创新思维能力 “核心价值”(为什么考) “知能素养”(考什么) (1)光合作用固定CO2的途径除了卡尔文循环以外，还有C4途径和景天酸代谢(CAM)途径等；植物除了细胞呼吸(暗呼吸)外，还有光呼吸。近几年的高考试题更多的围绕C4植物、光呼吸等特殊过程进行考查。 (2)本课题通过对特殊光合作用过程和光呼吸的探究学习，旨在提升学生的知识迁移、发散思维和运用所学解答实际情境问题的能力。 (1)以C3植物的光合作用为基础，了解C4植物和景天科植物的光合作用过程。 (2)了解光呼吸的原理、过程和意义。 (3)通过构建“CO2固定途径”，浸润“物质能量观”，构建解题“思维模型”，发展思维品质，提升创新解决问题的能力。 探究路径(一)　景天科植物的CO2固定 景天科酸代谢是许多肉质植物的一种特殊代谢方式，这类植物特别适合于炎热干旱地区。其特点是气孔夜间开放，吸收并固定CO2，形成以苹果酸为主的有机酸储存在液泡中；白天则气孔关闭，不吸收CO2，但却从苹果酸中释放出CO2参与卡尔文循环。 1.羧化：夜晚气孔开放，吸收CO2，在PEP羧化酶作用下，被PEP固定为OAA（草酰乙酸，C4） 2.还原：OAA被NADH还原为苹果酸，储存在液泡中。 3.脱羧：白天气孔关闭，液泡中苹果酸运送到细胞质基质，在苹果酸脱羧酶作用下产生丙酮酸和CO2，丙酮酸转变为淀粉，CO2参与卡尔文循环。 4.再生：夜晚，淀粉分解产生磷酸丙糖，再生为PEP，参与下一次循环 CAM途径的意义: 白天气孔关闭,减少蒸腾作用,保持植物体内水分并分解苹果酸产生CO2进行光合作用; 夜晚开放气孔,吸收光合作用所需的二氧化碳,使植物适应炎热干旱环境。 CAM植物体内淀粉和液泡内pH的变化： 植物体在夜晚液泡内有机酸含量十分高，pH下降；而淀粉分解，最终转变成PEP，因此淀粉含量下降； 白天则相反，液泡内有机酸下降，pH上升，而糖分增多。 1．从进化角度看，这种气孔开闭特点的形成是__________的结果。夜晚，该类植物吸收的_____ (填“能”或“不能”)合成葡萄糖，原因是____________________________________。 2．如果白天适当提高CO2浓度，景天科植物的光合作用速率变化是________ (填“增加”“降低”或“基本不变”)。 3．分析图中信息推测，CAM途径是对_____(填“干旱”或“湿润”)环境的适应；该途径除维持光合作用外，对植物的生理意义还表现在____________________________________________。 自然选择 不能 没有光反应为暗反应提供ATP和NADPH 基本不变 干旱 有效避免白天旺盛的蒸腾作用造成水分过多散失 （2）白天进行光合作用所需CO2的来源是__ ____________________，CO2在卡尔文循环中首先被固定为______。 2.以景天科植物为代表的多种植物，其体内具有特殊的CO2固定方式，即CAM途径又称为景天酸代谢途径。其过程为：夜晚气孔开放，在PEP羧化酶等酶催化作用下，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸内，储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸从液泡中运出并释放CO2，为叶绿体提供光合作用的原料。具体过程如下图所示，请据图回答下列问题： （1）此类植物夜晚吸收CO2，但并不能合成有机物，原因是____________________________________________。 夜晚没有光照，不能进行光反应，不能为暗反应提供ATP和[H]，不能进行暗反应生成有机物 苹果酸分解和呼吸作用 C3 （4）具有景天酸代谢过程的植物通过改变其代谢途径以适应特殊环境，这种特殊环境最可能是____________。此途径可以使植物在白天______________________________，从而保证其生命活动能够正常进行。 2.以景天科植物为代表的多种植物，其体内具有特殊的CO2固定方式，即CAM途径又称为景天酸代谢途径。其过程为：夜晚气孔开放，在PEP羧化酶等酶催化作用下，通过一系列反应将CO2固定于苹果酸内，储存在液泡中；白天气孔关闭，苹果酸从液泡中运出并释放CO2，为叶绿体提供光合作用的原料。具体过程如下图所示，请据图回答下列问题： 叶绿体、线粒体和细胞质基质 （3）白天叶肉细胞产生ATP的部位是______________________________。 干旱炎热环境 降低蒸腾作用减少水分的散失 3.(2021·全国乙卷)生活在干旱地区的一些植物(如植物甲)具有特殊的CO2固